文档名：一种变工况下海流发电机叶片附着物检测方法
摘要：针对流速变化使得变工况下海流发电机叶片附着物故障特征模糊、鉴别性差的问题,提出一种基于自适应频率正比采样(APFS)的叶片附着物检测方法.首先,采集不同工况下海流发电机电流信号,通过希尔伯特变换提取出定子电流信号的瞬时频率;然后,利用瞬时频率与采样频率比值变步长采样瞬时频率序列,将非稳定瞬时转动频率转变为稳定值;最后,利用排列熵设置采样迭代停止阈值,将重采样后的瞬时频率序列作为故障特征划分为样本矩阵,建立主成分分析检测模型以实现附着物检测.基于0.23kW海流发电样机的实验平台被搭建用于验证所提方法的有效性,实验结果表明,所提算法在对抗流速变化下引起的海流发电机变工况问题中,误报率低至0.25%,具备较高检测精度和鲁棒性.
Abstract：Aimingattheproblemofambiguouscharacteristicsandpoordiscriminativepropertiesofbladebiofoulinginmarinecurrentturbines(MCTs),abladebiofoulingdetectionmethodbasedonadaptiveproportionalfrequencysampling(APFS)wasproposed.Firstly,thecurrentsignalsofMCTsunderdiffer-entoperatingconditionswerecollected,andtheinstantaneousfrequenciesofthestatorcurrentsignalswereextractedbyHilberttransform;then,theinstantaneousfrequencysequencewassampledandthenon-stableinstantaneousrotationfrequencywastransformedintoastablevalue;finally,thesamplingiter-ationstoppingthresholdwassetbyusingthepermutationentropy,andthere-sampledinstantaneousfre-quencysequencewasclassifiedasasampleasafaultfeaturematrixtoestablishaprincipalcomponenta-nalysisdetectionmodelforattachmentdetection.Anexperimentalplatformbasedona0.23kW,MCTprototypewasconstructedtoverifytheeffectivenessoftheproposedmethod,andtheexperimentalresultsshowthattheproposedalgorithmhasalowfalsealarmrateaslowas0.25%againstthevariableoperat-ingconditionscausedbythecurrentspeedchange,andhashighdetectionaccuracyandrobustness.
作者：谢涛 王天真 汤天浩 徐玉洁 Author：XIETao WANGTianzhen TANGTianhao XUYujie
作者单位：上海海事大学物流工程学院,上海201306上海电源学会,上海200086
刊名：电机与控制学报 ISTICEIPKU
Journal：ElectricMachinesandControl
年，卷(期)：2024, 28(5)
分类号：TM313
关键词：海流发电机 故障检测 叶片附着物 希尔伯特变换 自适应频率正比采样 主元成分分析
Keywords：marinecurrentturbines faultdetection bladebiofouling Hilberttransform adaptivepro-portionalfrequencysampling principalcomponentanalysis
机标分类号：TN911.7TP277TH133
在线出版日期：2024年7月1日
基金项目：国家自然科学基金，中国博士后科学基金一种变工况下海流发电机叶片附着物检测方法[
期刊论文] 电机与控制学报--2024, 28(5)谢涛 王天真 汤天浩 徐玉洁针对流速变化使得变工况下海流发电机叶片附着物故障特征模糊、鉴别性差的问题,提出一种基于自适应频率正比采样(APFS)的叶片附着物检测方法.首先,采集不同工况下海流发电机电流信号,通过希尔伯特变换提取出定子电流信号...参考文献和引证文献
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